压力容器无损检测技术的应用

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随着科技的迅速发展，压力容器的应用范围将更加广泛。目前已被化工、冶金、石油、国防、交通等很多领域应用，并在人们的生活中应用数量将不断加大，这就要求压力容器的制造质量不断改进和创新。压力容器涉及到多学科、跨学科及综合性很强的学科。压力容器从确定性能参数到投人使用，需要各方面工程技术人员的共同努力。压力容器-旦失效，将带给国家和人民巨大的灾害。所以说压力容器无损检测方法是保障压力容器安全可靠运行的手段之-。 在检验过程中能否发现影响压力容器安全使用的缺陷，是保证检验这-环节的关键。检验的技术人员的掌握检验技术的能力也对压力容器的检测起决定作用，在检验中的任何失误都可能导致压力容器灾难性事故的发生。压力容器检验涉及很多的知识，包括压力容器的设计 、材料、焊接、无损检测、热处理、腐蚀等多种学科、多种专业。

1 压力容器的使用现状压力容器的使用涉及到航空、航天、核工业、石油、化工 、交通、造纸等众多领域。据 2003年的统计显示，我国当时共有压力容器 122.2万台，且每年出厂并投入使用的压力容器有25万台↑ l0年来的统计表明，我国压力容器总数正以每年 2.6万台的速度增长，增长率为2.4%。从统计数据来看，每年新出厂的压力容器中有相当大的-部分用于更换和替代旧设备。随着我国生产力的迅速发展，国家安全监察工作的不断健全，对压力容器的管理更加完善、成熟，对压力容器的生产、制造、安装、使用、改造等也提出更高的要求，因此，压力容器的安全事故也有很大程度的降低。但是，我国压力容器的每万台事故率仍高于发达国家。因此，要使压力容器的每万台事故率低于发达国家，还需要付出更多的努力。

2 无损检测技术应用2.1要与破坏性检测相配合由于无损检测具有的局限性 ，并不是所有需要测试的项目和指标都能进行无损检测，某些试验只能采用破坏性检测，因此，目前无损检测还不能完全代替破坏性检测。也就是说，对-盒工件、材料和机器设备的评价，必须把无损检测的结果与破坏性检测的结果互相对比和配合，才能做出准确的评定。

2.2选用恰当的时机在选用无损检测技术时，应首先认清无损检测的目的，根据检测 目的确定实施无损检测技术的恰当时机。例如，要检查高强钢焊接缝有无延迟裂纹，无损检测实施的时机，就应该安排在焊接完成 24小时后进行；要检查热处理工艺是否正确，就应将无损检测实施时机放在热处理之后进行。因此，在利用无损检测技术的时候，也要科学地选用实施无损检测的恰当时机，这样才能确保顺利地完成此次检测，正确地评价被检物的产品品质。

2.3选用适当的无损检测方法众所周知，每种无损检测方法均具有局限性，不能适用于所有工件和缺陷。为了提高检测结果的可靠性，必须根据被检件的特点选择适宜的检测方法。

为了提高检测的可靠性，在物件进行检测前，要首先判断被检物的性质、结构、材质和尺寸，然后判断被检物产生缺陷的种类和位置，分析缺陷产生的方向。

收稿日期：2012-11-04作者简介：魏振兴(1982-)，男，陕西西安人，本科，助理工程师，研究方向：油井管及压力容器的质量控制及检测。

136《装备制造技术2013年第2期这样才能保证选用恰当的检测技术。根据以上各种情况进行综合分析，然后根据无损检测方法各自的特点选择最合适的检测方法。只有这样，无损检测方法的选择和应用才会是正确的、合理的。

3 在用压力容器的无损检测技术3.1射线检测工业无损检测最重要的专业门类之-是射线检测。射线检测最主要的应用是探测被检物内部的宏观几何缺陷(检测)。按照不同特征(例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等)，可将射线检测分为许多不同的方法。射线照相法是指用 x射线或 射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法 ，这种方法是最基本、应用最广泛的-种射线检测方法。对于压力容器来说，因为压力容器不能进入人来检测，只能借助先进的设备，比如采用射线照相来检测压力容器的内部缺陷。这就能及时发现压力容器内部存在的缺陷，并及时进行处理，确保压力容器的安全运行。

3.2超声检测超声检测就是通过超声波与试件互相作用，对被检物进行宏观缺陷检测、几何相关特性测量、组织结构变化和力学性能的进行检测，进而对其特性进行评价的技术。超声波检测的优点为：(1)适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；(2)穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为 1-2 mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；(3)缺陷定位较准确；(4)对面积型缺陷的检出率较高；(5)灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷。

但是我们也应该认识到，超声波检测同样存在着局限性 ，如：不能准确的定量和定性缺陷；对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；试件缺陷的位置、取向和形状对检测结果有-定影响等。超声检测法可以检测压力容器焊接缝内部的裂纹，也可用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

3.3涡流检测涡流检测是以电磁感应原理为基础的。其将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外。线圈内产生交变磁场，使被检物呈旋涡状的感应交变电流，形成涡流。在保持其他因素相对不变的条件下，用探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大型相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流，所检测到的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。它可以检测出表面和近表面的缺陷。由于它采用非接触式检测，所以检测速度很快。由于涡流检测的探测结果是以电信号输出，所以很容易实现自动化检测。

4 结束语总之，压力容器的制造和使用中无损检测技术都扮演了重要的角色。压力容器的检测不用于-般的工业生产，尽管它并不直接产生经济效益，但是在防止恶性事故的发生，保障人民生命财产安全方面发挥着重要的作用。-次压力容器的爆炸事故所带来的损失，是千百次检测的费用所不能弥补的。因此，压力容器的安全使用既是人民生命财产安全的保证，又是企业经济效益的保证。而压力容器的定期检测，是保证压力容器安全运行的有效手段之-。随着科学技术的发展创新，检测技术也在不断进步，声发射、漏磁技术的自动化水平也在不断提高，因此，无损检测技术的应用范围也将更加的广泛。